Was ist die maximal zulässige Kompression für das GapPad GPVOUS-0.020-01-0816 und welche Risiken bestehen Richtung Ausbluten des Pads?
Im Datenblatt werden dazu leider keine Angaben gemacht
Hi tobiasK,
Welcome to the DigiKey TechForum.
I wasn’t able to find much information on that either. I’m trying to contact the manufacturer to see if they can assist and provide more insight into that inquiry. I’ll get back to you once I have some feedback from them. In the meantime, others may reply with some more insight also.
Regards,
Translation by Google:
Ich gehe davon aus, dass die Antwort auf diese Frage von den Kriterien abhängt, die man als limitierenden Faktor definiert.
Bei dem 211-GPVOUS-0.020-01-0816-ND handelt es sich um ein Silikonmaterial mit einer verstärkenden Glasfasermatrix. Da Glas steifer ist als Silikon, wäre zu erwarten, dass die Materialsteifigkeit signifikant zunimmt, sobald das Material auf die Dicke der internen Verstärkungsschicht komprimiert wird. Es erscheint wahrscheinlich, dass der mechanische Druck auf die gesamte Baugruppe jenseits – oder womöglich bereits vor – diesem Punkt ein unzulässiges Ausmaß erreichen würde.
Aus einer anderen Perspektive betrachtet: Sollten die elektrischen Isolationseigenschaften des Materials von Bedeutung sein, gilt es, das Risiko eines Durchscheuerns oder Durchstechens unter hohem Montagedruck zu berücksichtigen.
Was das „Ausbluten“ (Bleed-out) betrifft, so ist unklar, ob Sie damit die Absonderung bzw. den Austritt von Silikonöl aus dem Material meinen oder vielmehr eine großflächige Verlagerung bzw. ein Kriechen des Materials selbst. Meines Verständnisses nach handelt es sich bei dem Material um einen Elastomerwerkstoff, der sich durch einen höheren Grad an Polymervernetzung auszeichnet, als dies für typische Wärmeleitpasten und ähnliche Emulsionsprodukte üblich ist. Daher würde ich erwarten, dass es gegenüber beiden Phänomenen widerstandsfähiger ist als manche anderen Materialien; allerdings verformen sich alle Materialien unter dauerhafter Belastung bis zu einem gewissen Grad und neigen zum Kriechen.
Ob dieser Umstand in Ihrem konkreten Anwendungsfall von Relevanz ist, dürfte eine durchaus berechtigte Frage sein. Das mechanische Verhalten einer thermischen Schnittstelle, die Materialien dieses Typs nutzt, dürfte sich signifikant von dem einer Verbindung mit Wärmeleitpaste unterscheiden. Auch wenn die absolute thermische Leistungsfähigkeit im Vergleich dazu womöglich deutlich geringer ausfällt, vermute ich dennoch, dass die Aufrechterhaltung der thermischen Performance – gemessen als prozentualer Anteil am ursprünglichen Wert – vergleichbar gut oder sogar besser ausfällt, wenn man Materialbewegungen infolge thermischer Lastwechsel (Thermal Cycling) und ähnlicher Effekte in die Betrachtung einbezieht.
I expect that that the answer to the question would depend on the criteria that a person chooses to define as the limiting factor.
The GPVOUS-0.020-01-0816 is a silicone material with a fiberglass reinforcing matrix. Glass being more rigid than silicone, one could expect that the the stiffness of the material would increase significantly once compressed to the thickness of the internal reinforcement material. It seems likely that the mechanical pressure on the assembly would reach an unacceptable level past, or perhaps before this point.
From another perspective, if the electrical insulation properties of the material are important, one may need to consider the potential for cut-through under high mounting pressures.
Regarding bleed-out, it’s unclear if you’re referring to a separation/discharge of silicone oil from the material, or bulk transport/creep of the material itself. I understand the material to be of an elastomeric nature characterized by a higher degree of polymer cross linking than typical of greases and similar emulsion products and would expect it would be more resistant to either than some others, but all things distort and creep to some degree under prolonged stress.
Whether or not that matters in your case may be a reasonable question to ask. The mechanical behaviors of a thermal interface using materials of this type are likely to differ significantly from a greased joint, and while significantly poorer in an absolute sense, I would suspect that maintenance of thermal performance as a percentage of original value to be comparable or better when considering movement due to thermal cycling and similar effects.
